學習手記丨山水林田湖草沙——讀懂「兩山」理念的系統觀念
2026-03-10 22:23 5,793次浏览本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展，鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限，卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣，金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體，正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應，導致電池熱失控甚至爆炸。因此，開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日，中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩，基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果，提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI)，通過溫度響應機制實現雙重防護：當電芯溫度升至100℃時，FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面，猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團，使可燃氣體生成量下降63%，同時抑制正極49%的氧氣釋放，從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步，在熱濫用測試中，研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中，該策略展現出優異的防護效果：熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃，實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實，電芯內部整體產氣量減少63%，其中可燃氣體佔比由62%降至19%，緩解了電池內部壓力積聚，並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
當前，正值「七下八上」防汛關鍵期，面對「高溫+暴雨」雙重挑戰，保障電力系統安全穩定運行和電力可靠供應至關重要。 「今年夏天，多地電力負荷屢創新高，高溫和強降雨疊加會增加設備故障風險，影響電力系統安全穩定運行。」華北電力大學電氣與電子工程學院教授艾欣在接受記者採訪時表示，要增強能源供應能力，確保煤炭、天然氣等燃料充足，各類支撐調節性電源盡開，提前制定極端天氣應急保障措施。 在河北，面對風、光等可再生能源發電具有間歇性等問題和不斷攀升的用電負荷，當地提前部署，制定了詳盡的迎峰度夏能源保供工作方案，從風險防控到資源調配，探索了一套上下一體的閉環管理運維系統。 在湖南，水電、火電、風電機組高效運行，光伏板廣泛分布，形成了「水電蓄能、火電穩供、新能源添力、外電入湘」的多維布局，構建起「水火風光氣」協同發力的能源保供體系。 火力發電運行平穩，受環境、氣候等不利因素影響較小，煤炭在能源保供中扮演著「壓艙石」和「穩定器」的角色。 安徽淮南是華東地區規模較大的能源基地，數百米深井下，採煤機正從煤壁開採出滾滾「烏金」；不遠處的潘集電廠，4臺66萬千瓦燃煤發電機組「火力全開」保障供電。 黃驊港是西煤東運南煤北運海上運輸的重要港口，船船「烏金」在這裡裝卸。據了解，7月該港完成煤炭進港1976.1萬噸，同比增長20%；完成煤炭裝船1942萬噸，同比增長16.5%，保障了迎峰度夏期間電煤供應。 「迎峰度夏以來，全國統調電廠煤炭庫存持續保持在2億噸以上，可用天數超過30天。」國家能源局相關負責人表示，近期，煤炭中長期合同價格和現貨價格均有不同程度回落，有效降低用能成本。 「今年迎峰度夏期間，電力區域供應不平衡的現象仍然存在，跨省輸電是解決該問題的有效手段。」艾欣表示，跨省輸電需求增加，優化電網結構至關重要，要推進電網智能化建設，增強電網「彈性」和自適應能力。 「保障能源供應可以避免停電等造成經濟損失，從而保證經濟社會穩定運行。在高溫天氣下，居民用電負荷佔比巨大，保障電力供應可以保障民生，同時也是檢驗能源體系韌性的重要指標。」艾欣說。 國家能源局有關負責人表示，將密切關注天氣變化和電力供需形勢，指導各地和電力企業充分做好機組穩發滿發、跨省跨區電力餘缺互濟，及時協調解決出現的問題，保障人民群眾清涼度夏用電需要，全力服務支撐經濟社會高質量發展。 人民網記者 王紹紹
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